גוף ראיות הולך וגדל מדגיש את העובדה שהאקלים משתנה, ופעילות אנושית היא הגורם העיקרי. הערכת האקלים הלאומית שנערכה לאחרונה, שנערכה על ידי יותר מ -300 מדענים והתבססה על מחקר ששווה עשרות שנים, מצא כי ארה"ב כבר חיממה כמעט 2 מעלות פרנהייט (1.1 מעלות צלזיוס) מאז שנת 1900, תיק השלג התדלדל, ושש-עשרה מתוך השבע עשרה החמים ביותר שנים ברשומה התרחשו מאז שנת 2000.
העולם מתחמם, ואנחנו אחראים. כעת, כמה מדענים מתחילים לתהות אם ניתן להשתמש באותם כוחות גלובליים שבני האדם רתמו ללא ידיעה בכדי להניע שינויי אקלים בכדי להפחית את העלות יוצאת הדופן שאפילו כמה דרגות התחממות יגרמו. הם תומכים ברעיון שנצטרך לבצע שינויים בקנה מידה גדול בכוכב הלכת בנוסף לחתוך בצורה דרסטית את טביעת הרגל הגלובלית שלנו. אותם שינויים בקנה מידה גדול - לכידת פחמן כימית מהאוויר, לדרבן צמיחת פלנקטון אוכלת פחמן, או יצירת אובך רפלקטיבי באטמוספירה העליונה כדי לשקף את אור השמש - ידועים באופן קולקטיבי בשם הנדסת גיאו-גינון.
בעוד שמדענים רבים מאמינים כי הנדסה גיאוגרפית של כדור הארץ עשויה להיות יום אחד צורך לשמור על החיים כפי שאנו מכירים אותם, הציבור, עד כה, אינו קונה אותם. כתוצאה מכך, המחקר המקדים שברר אם פרויקטים בתחום ההנדסה הגיאוגרפית אפילו יעבדו מתנהל בזהירות יתרה.
שיטה אפשרית אחת לקירור כדור הארץ הייתה כרוכה בשחרור אירוסולים לסטרטוספרה כדי לשקף אור שמש. קבוצה של חוקרי הרווארד רוצה לחקור מושג זה על ידי לימוד כמות קטנה מאוד של סידן פחמתי באמצעות בלון בגובה רב. (אוניברסיטת הרוורד) "אני חושבת שאם המחקר על הנדסה גנטית סולארית יתקדם, חשוב שזה ייעשה באחריות ויעשה בקצב ש ... לא יתקדם יותר מדי מעצמו", אומרת ליזי ברנס, מנהלת הפרויקט של ההנדסה הסולארית של הרווארד. תוכנית מחקר. "אני חושב שחשוב לפתח ממשל עם מחקר, ואם זה ייקח קצת יותר זמן, אני בסדר עם זה."
גם אם איכשהו נפסיק לפלוט פחמן דו חמצני לחלוטין מחר, מדענים רבים אומרים שזה לא יספיק. האוקיינוסים שלנו סופגים כיום מעט מחום העודף של כדור הארץ, וגורמים לפיגור בעליית טמפרטורת האוויר. ההתחממות שאנו רואים היום הושקה בעקבות החלטות שהתקבלו לפני עשרות שנים. יש מדענים שאומרים שאנחנו כבר מחויבים לעלייה של מעלות פרנהייט (.5 צלזיוס) ב- 2100, לא משנה מה נעשה. בהתחשב בהיקף הנושא, טוענים תומכי ההנדסה הגיאוגרפית כי חשוב להסתכל על טכנולוגיות חדשות.
הרעיון לא מגיע רק מהשוליים. הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים, גוף של האו"ם אשר נשמע אזעקה הולכת וגוברת מפני שינויים באקלים מאז 1990, אמר באוקטובר 2018 כי נראה לא סביר (קרוב ל"בלתי אפשרי ") שניתן יהיה לשמור על ההתחממות מתחת ל -2 מעלות צלזיוס ללא פיתוח תשתיות להסרת פחמן מהאטמוספרה - דבר שאנחנו לא יכולים לעשות כרגע בקנה מידה.
אז מדענים בוחנים דרכים אחרות לצנן את כדור הארץ. חוקרים הציעו להבהיר עננים, להפוך את ריסוס הים לשיקוף יותר, או אפילו לשגר מראה ענקית לחלל כדי לשקף אור שמש נוסף. המבטיח והמשתלם ביותר מבין שיטות אלה הוא הזרקת תרסיס כדורית, הכוללת הפצת חלקיקים זעירים לאטמוספירה העליונה. החלקיקים הללו ישקפו את אור השמש הרחק מכדור הארץ, יעימו את השמש באופן יעיל, ובתיאוריה, מצננים את כדור הארץ.
מחקרים רבים המשתמשים במודלים ממוחשבים הראו ששיטה זו תעבוד, בתיאוריה. המחקר האחרון שפורסם היום ב- Nature Climate Change השתמש במודל מתוחכם המדמה גשמים קיצוניים והוריקנים, ומצא ששיקוף אור שמש עם אירוסולים יכול לקרר את הגלובוס באופן אחיד במינימום השפעות נוספות.
למרות שטרם נערך ניסוי לזריקת תרסיס כדורית, יש מדענים מושג מה קורה כאשר חלקיקים זעירים נזרקים לאטמוספירה העליונה בזכות התפרצויות וולקניות. כאשר הר פינאטובו בפיליפינים התפרץ בשנת 1991, 20 מיליון טון דו תחמוצת הגופרית שהוא השליך 20 ק"מ למעלה קירר את הטמפרטורות העולמיות ב -0.6 מעלות צלזיוס במשך 15 חודשים.
טור ההתפרצות מהר. פינאטובו נראה מבסיס האוויר קלארק בפיליפינים, 12 ביוני 1991, שלושה ימים לפני שנשף בהתפרצות יבשתית יבשה השנייה בגודלה של המאה העשרים. (USGS / ריצ'רד פ. הובליט) מעבר להתפרצות פינאטובו, יש לנו מעט נקודות נתונים החושפות כיצד הגופרית בסטרטוספרה תשפיע על כדור הארץ. נתוני ההתפרצות של פנאטובו היו "בעלי ערך להפליא" לאימות דגמים, אך "התפרצות אינה זהה לפליטה מתמדת של דו תחמוצת הגופרית", אומר דגלאס מקמארטין, פרופסור להנדסת מכונות וחלל ואוניברסיטת קורנל. "אם פינאטובו התפרץ פנימה עונה אחרת, יכול להיות שהיו לה השפעות שונות. זה הלך באותו זמן כמו אל נינו וכמה מההשפעות קשה להתנתק. אנחנו אפילו לא יודעים בדיוק כמה חומר הוחדר לסטרטוספרה. "
אנחנו לא יודעים הרבה, מסתבר. על פי קטע דעה שכתב מקמארטין ביחד עם הליכי האקדמיה הלאומית למדעים בינואר, לא רק שאנחנו לא יודעים אם הזרקת תרסיס כדורית תעבוד, אין לנו תחושה טובה של מה יכול להשתבש. בתיאוריה, הזרקת אירוסולים לסטרטוספרה עלולה לקרר את כדור הארץ במחיר של שיבוש דפוסי מזג האוויר העונתיים, מה שמוביל להצפות או בצורת נרחבים. אנו עלולים לפגוע באספקת המזון שלנו, אם על ידי הקטנת כמות אור השמש המגיעה לגידולים או על ידי הפחתת כמות הגשמים, או שניהם. החלקיקים יכלו לאכול בשכבת האוזון והכניסו שוב בעיה לטפל בה בראשית שנות התשעים על ידי איסור על ייצור כימיקלים הידועים בשם כלור-פלואורוכמינים (CFC).
"אנחנו לא יודעים מספיק על מנת לקבל החלטות מושכלות", אומר מקמארטין. יחד עם חברו בן קרביץ, מדען אטמוספרי באוניברסיטת אינדיאנה, מקמרטין טוען שמדענים צריכים להפסיק לערוך מחקר "מונע על ידי סקרנות" - מה קורה אם תעשו X? ולעבור לתוכנית "מונעת משימה" של מחקר שמטרתה למצות בדיוק את מה שמדענים צריכים לדעת כדי "להודיע על החלטות חברתיות עתידיות."
מחקר של הרווארד נועד למלא כמה מהפערים הללו. SCoPeX, או הניסוי המבוקש על סטרטוספרה מבוקר, מיועד ללמוד בדיוק כיצד התנהגות אירוסולה בסטרטוספרה. האיטרציה הראשונה של הניסוי הייתה משגרת בלון בגובה של 12 מיילים, שם תשחרר חלקיקים זעירים של סידן פחמתי - גיר לא מזיק - כשהוא מנקר אופקית לאורך "מהירות הליכה" במשך כחצי קילומטר, אומר ברנס. לאחר מכן הכדור פורח פניית פרסה ופונקציה דרך פלומת אבק הגיר כדי לאתר את החלקיקים ולמדוד כיצד הם משתנים לאורך זמן.
לפני ש- SCoPeX יוכל לבצע את הניסוי של הסידן פחמתי, צוות הרווארד צריך לבדוק את ציוד הבלון. הם מתכננים לשגר את הבלון במסלול ניסוי באמצעות מים כעומס המשא. אך לפני ש- SCoPeX יכולה אפילו לצאת לטיסת הבדיקה ההנדסית שלה, עליה לקבל אישור מוועדה מייעצת שתפקח על הפרויקט ותמשוך את התקע במידת הצורך - ועדיין טרם נבחרה.
"אם זה לא היה מתויג בתחום ההנדסה הגיאוגרפית", לאף אחד לא היה אכפת, אומר מקמארטין, שאינו קשור ל- SCoPeX. אף אחד מהניסויים הללו לא יכול היה אפילו להיחשב מרחוק כ"הנדסה גיאוגרפית "- עומסי המשא שלהם קטנים מדי מכדי להשפיע על אקלים כדור הארץ. "אבל בתקשורת אומרים כי התוכנית של הרווארד להעלים את השמש."
ברנס טוען כי הגישה האיטית והשיטתית נחוצה. "המטרה שלנו היא לא לומר לאנשים איך לחשוב, אלא לעשות דברים באופן שגורם לאנשים להרגיש בטוחים [במה שאנחנו עושים]." העלויות של אי השגת אמון הציבור נראו בניסוי הבריטי להנדסה גנטית בשם Stratospheric הזרקת חלקיקים להנדסת אקלים (SPICE), אשר נגנזה בשנת 2012, הן בגלל חששות לניגוד אינטרסים והן מחאה מצד קבוצות סביבתיות.
אפילו אלה התומכים במחקר הנדסה גיאוגרפית אומרים כי זהירות היא הכרחית. "המחקר לא צריך להיות מפחיד, [אבל] זה מפחיד מבחינת מה שהוא מרמז עליו", אומר מקמארטין, "שאנו עשויים לנסות ולשלוט על האקלים כולו הוא רעיון מפחיד במובנים מסוימים."
יש מדענים הטוענים שאסור אפילו להציץ בדרך זו. מדען האקלים קלייר פרקינסון אומר כי "הניסיון להתמודד עם הנזק שביצענו על ידי הזרמת דברים לאווירה ולאוקיאנוסים על ידי הזרמת דברים נוספים ב ... הוא רצוף מדי עם השלכות בלתי אפשריות."
אולם כשמדובר בהנדסה גיאוגרפית, המחקר נופל במלכוד של 22 כיוון שהוא מסוכן מכדי למהר, וכמה מדענים אומרים, חשוב מכדי לעכב.
כשנשאל האם על מדענים לערוך ניסויים מקדימים על מנת להוריד את חוסר הוודאות והסיכונים של הנדסת גיאוגרפיה, פרקינסון שתק זמן רב. לבסוף היא אמרה, "אם הייתי מצביע על זה ברגע זה, הייתי מצביע לא." לדעת פרקינסון, עלינו להתמקד בטכנולוגיות שמוציאות פחמן מהאטמוספירה או פשוט משתמשים פחות מזה מלכתחילה.
מחקר בהנדסה גיאוגרפית יכול גם להסיט כספים מאסטרטגיות ידועות להפחתת פחמן כמו אנרגיה סולארית ורוח. אפילו הידיעה שאנו יכולים לקרר את כדור הארץ באמצעות אירוסולים, יש הטוענים, תסיר את התמריץ לדה-גזים. אך מרבית תומכי ההנדסה הגיאו-טיוטים מסכימים כי אפילו עם משהו כמו הזרקת תרסיס כדורית רחבת היקף, עדיין נצטרך להפחית את הפחמן באטמוספרה. אם לא, נצטרך להמשיך ולשאוב יותר ויותר אירוסולים שם למעלה - תרתי משמע. עמעום השמש עשוי לעזור במאבק בשינויי אקלים, אך זה לא משנה את כל ההשפעות המצערות האחרות של דו תחמוצת הפחמן, כמו החמצת האוקיאנוס, ההורגת אלמוגים, רכיכה ופלנקטון ברחבי העולם.
הנדסה גנטית סולארית היא "תוסף פוטנציאלי, אך היא נושאת בסיכון משלה", אומר ברנס. "זה כמו משכך כאבים. אם אתה זקוק לניתוח בטן ולקחת תרופות נגד כאבים, זה לא אומר שאתה כבר לא צריך ניתוח בקיבה." אך לעת עתה, הנדסת גנים גנטיים סולאריים דומה פחות לאספירין ויותר כמו תוסף לא נבדק ולא מפוקח שאספת ברחוב. זה יכול להקל על כאבי האקלים שלנו - או להחמיר אותו בהרבה. אנחנו פשוט לא יודעים.
בינתיים, ניסויים כמו SCoPeX ממשיכים לנוע, לאט אך ללא פירוש, לקראת שיגור סביר בשנה-שנתיים הקרובות. כל הזמן, כדור הארץ ממשיך להתחמם.
"אני חושב שסביר שנגיע למקום שההשלכות של אי ביצוע הנדסה גיאוגרפית כל כך גרועות", אומר מקמארטין, "שאנשים אומרים שכמה מהנדסי גיאו-הנדסה טובים יותר מאשר לא."
